Ipercarica

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L'ipercarica (rappresentata dal simbolo Y) è la somma del numero barionico B e la carica di sapore: stranezza (strangeness) S, charm C, bottomness e topness T, sebbene l'ultimo possa essere omesso data la vita estremamente breve del quark top, che decade in altri quark prima di interagire forte con altri quark.

In origine l'ipercarica includeva solo il sapore stranezza.

L'ipercarica non va confusa con l'ipercarica debole: la prima è connessa con l'interazione forte e la simmetria SU(3); la seconda compare nell'interazione elettrodebole ed ha simmetria SU(2).

Relazione con l'isospin e la carica elettrica[modifica | modifica wikitesto]

La legge di Gell-Mann/Nishijima mette in relazione l'ipercarica con l'isospin e la carica elettrica:

dove è il terzo componente dell'isospin e è la carica della particella. Questo consente di esprimere l'ipercarica in termini di isospin e carica:

L'isospin crea multipletti di particelle la cui carica media è correlata all'ipercarica da:

.

che è facilmente derivata da (3) dal momento che l'ipercarica è la stessa per ogni membro di un multipletto e la media dei valori è 0 (zero).

Esempi[modifica | modifica wikitesto]

  • Il gruppo dei nucleoni (protone e neutrone) hanno una carica media di 1 + 0 = +1/2 così che entrambe hanno ipercarica Y = 1 (numero barionico B = +1, carica di sapore posta a 0). Dalla legge di Gell-Mann/Nishijima si ha che il protone ha isospin +1 - 1/2 = +1/2 mentre il neutrone ha isospin 0 − 1/2 = −1/2.
  • Per il quark up, con carica di +2/3 e un Iz di +1/2, si deduce una carica di 1/3 dovuta al suo numero barionico (poiché per fare un barione ci vogliono 3 quark, un quark ha numero barionico ±1/3).
  • Per un quark strano, con carica −1/3, un numero barionico di 1/3 e una stranezza di −1, si ha ipercarica Y = −2/3 e si deduce che Iz = 0.

Ciò significa che un quark strange forma un singoletto di sé stesso; lo stesso accade per i quark charm, quark bottom e top mentre i quark up e down formano un doppietto di isospin.

Bibliografia[modifica | modifica wikitesto]

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

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